python编译后的pyd爆破

前言

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最近接触一个国外某app的协议软件，是python3.8写的，它把关键模块都编译成了pyd，然后使用pyinstaller打包发布给用户。软件启动后检查机器码，然后需要输入授权码才可使用，看着很是恼火，所以想尝试破解。其中关键应该是需要爆破pyd里的逻辑，修改汇编代码来实现绕过授权。

前提知识

1. py、pyc、pyo、pyd

py: python 脚本文件（source code）

pyc: 脚本文件编译得到的字节码, 二进制文件，python文件经过编译器编译之后的文件。可以提高文件加载速度。

pyo: 脚本文件开启优化编译选项（-O）编译得到的字节码,二进制文件，优化编译后的文件。可以通过python -O file.py生成。

pyd: 基本的Windows DLL文件，python的动态链接库。

2. 编译pyd

要编译的脚本：uitl1.py

def fun_hello(s):
    if s == 1:
        return 'hello world'
    elif s == 2:
        return '222222222'

提供编译脚本：setup.py

from setuptools import setup
from Cython.Build import cythonize
 
setup(
    name='test',
    ext_modules=cythonize('util1.py')
)

在setup.py文件所在目录下进行如下命令：

python setup.py build_ext --inplace

这样就能看到同级目录下生成pyd文件了。32位的python生成pyd文件是32位的，64位的python生成的是64位的。

 

3. 使用pyd

test.py

import util1
 
if __name__ == '__main__':
    print(util1.fun_hello(2))

4. pyinstaller打包py到exe

pip install pyinstaller

pyinstaller test.py

5. 解包pyinstaller打包的exe

pyinstxtractor.py即可。这个代码不长，可以调试看看，熟悉下打包的exe组成。需要注意的是，被打包的文件都是zlib.compress压缩过后，再按照固定格式组成exe的，所以直接修改打包后的exe的16进制码来爆破貌似不好操作。只能解包后修改pyd，然后找齐依赖的库，重新pyinstaller打包，实现爆破。

https://github.com/countercept/python-exe-unpacker

6. pyc反编译

uncompyle6支持python3.8的pyc的反编译。

需要注意的是，如果是pyinstaller解包后取到的pyc文件，文件头部的magic被抹除过了，所以需要把对应版本python的magic加上来，可以装对应版本python，然后到安装目录下随便找个pyc文件，看一下头部，然后用010Editor复制到解包后的pyc，就可以正常反编译了。

下图是python3.8_32位的magic头：

https://github.com/rocky/python-uncompyle6
pyd文件汇编代码和python脚本的对应关系分析
前面的前提知识，随便搜搜都能找到。但是如何才能直接修改pyd的汇编代码，实现python脚本流程的更改呢？

 

我百度谷歌搜了半天也没找到合适的资料，也许很少有人破解python编译打包的exe吧。

那么下面就是我做的工作了，也是本帖的价值所在了。

我自己写了一个python小脚本，然后编译成了pyd，它会生成一个中间的util1.c文件，代码大概有3000多行。只要花时间精力熟悉这个c文件，然后对照着ida就可以了解python脚本转成C然后编译成汇编指令，它们3者之间大概对应关系了。

下面略过大概1天的工作量，直接给出我们拿到一个pyd后，怎么快速找到我们要找的关键python代码。然后直接爆破。

把要分析的pyd文件拖到对应32位或64位的IDA：

 

 

大概所有的pyd都只有这个一个导出函数，当这个pyd模块被其他py脚本import时会调用这个导出函数进行模块初始化。

 

跳转到dword_1000634C可以看到一个结构体，里面有一个关键的成员__pyx_moduledef_slots。

 

 

这个成员是一个结构体数组。

 

 

里面有个关键函数__pyx_pymod_exec_util1负责初始化python脚本里的所有变量，函数，常量等等，把他们都对应到pyobject，然后就只使用这些pyobject了。所以汇编里看流程就很难，因为没有明显的明文了。

定位到 __pyx_pymod_exec_util1后，我们主要的目的是找常量和pyobject的对照表，python脚本里的函数名和汇编函数的对照表，有这2个表，python脚本和汇编的对应关系就明朗了。这里就只能手动往下翻了。

 

 

翻到类似调用 PyUnicode_InternFromString 的地方，大概就是我们要找的常量对照表了。

 

也就是C文件里的这个表。

 

其中offset dword_10006DFC就是代表字符串"222222222"的pyobject，直接找它的交叉引用就可以定位一些关键代码了。

我们继续在 __pyx_pymod_exec_util1 里找python脚本函数对应汇编函数的那个表。

 

 

跳过去：

 

aFunHello指向python脚本里的函数名。

__pyx_pf_5util1_fun_hello就是对应的汇编函数。

可以看到，只要找到这个表，就很容易定位我们要找的python脚本函数对应的汇编实现了。

其实我们也可以不必如上这么麻烦。只要在.data段里翻一翻。或者string窗口找到感兴趣的字符串交叉引用也能很快找到这个表。

需要知道的就是， aFunHello下面就是对应的汇编实现函数。

现在终于可以去分析fun_hello这个python脚本函数对应的汇编函数了。

 

 

可以看到脚本里的 s == 1 对应的汇编就是 __Pyx_PyInt_EqObjC 然后下面会使用PyObject_IsTrue判断这个函数的返回值。

 

那么爆破点就找到了。把 jz short loc_10004753 改成jnz short loc_10004753即可。

IDA-》edit-》Patch program-》Assemble修改，然后 IDA-》edit-》Patch program-》Apply patches to input file即可得到修改后的pyd文件。

这样就实现了修改python脚本的执行逻辑了。

 

 

正常脚本应该是输出22222222才对，因为我们的爆破，输出了hello world！

这里我只是简单分析了if语句的修改，可以多写几个例子。实现修改其他流程。

在此只是抛转引玉，给大家一点点参考。省一点点时间。

另：大家看了半天以为我是分析那个国外app协议软件，其实我还没有搞定那个破解，所以只把自己这段时间的分析工作贴了上来，仅供参考。